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一、加强工程硕士专业实践和学位论文环节考核是创新型人才培养的必然要求
为更好地适应国家经济建设和社会发展对具有创新能力、创业能力和实践能力的高层次应用型专门人才的迫切需要，自1997年起，我国开始设置工程硕士专业学位。工程硕士专业学位主要面向工矿企业和工程建设部门，培养掌握某一工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决工程问题的先进方法和现代技术手段，独立担负专业技术或管理工作、具有良好的职业素养的应用型复合型高层次工程技术和工程管理人才。
在工程硕士培养中，专业实践和学位论文两个环节尤其重要。2009年教育部颁布的《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》明确提出，专业实践是重要的教学环节，充分的、高质量的专业实践是专业学位教育质量的重要保证，培养单位要对研究生实践实行全过程的评价考核，确保实践教学质量。学位论文是工程硕士培养的必要环节之一，是评价工程硕士培养质量的主要指标，通过解决专业实践过程中遇到的问题，实现培养工程硕士综合运用理论知识解决工程实际问题的能力、提高工程硕士职业素养的目标。
因此，加强对工程硕士专业实践和学位论文环节的考核评价具有重要意义，能够更好地促进工程硕士重视专业实践和论文写作，促进工程硕士能力得到更全面的锻炼和提高，促进工程硕士工程意识、创新精神的培养和提高。
二、构建全日制工程硕士实践环节考核体系
专业实践贯穿课程教学和学位论文两项工作，是全日制工程硕士培养的核心环节。因此，加强对实践环节的考核，才能使学生在实践过程中真正将理论与实践、学术与工程结合起来，实现专业实践教学目标。
然而，目前工程硕士实行校内课程学习和企业专业实践分段式培养，受限于企业导师的责任心、重视度等因素，学生专业实践存在指导不力、监管不足、考核缺失等问题。特别是专业实践考核，形式化现象较突出，一般是由学生在实践结束时撰写一份实践报告，校内外导师根据报告给定成绩。这种方式的考核并不能真正衡量工程硕士的工程经验和实践能力。因此，亟须构建科学有效的专业实践考核体系。
1.严格专业实践考核，凸显专业实践重要性。
对工程硕士专业实践考核以提升职业能力和创新能力为导向，将工程理论运用情况、工程技能掌握情况、实践计划完成情况等作为主要考核内容，重点考核学生通过实践是否掌握了从事实际工作所必需的操作技能和动手能力，是否提高了综合运用所学知识和技能进行专业工作的能力等。对专业实践的成绩评定分为优秀、良好、合格、不合格，成绩合格及合格以上者，取得相应学分，成绩不合格者，必须重新参加实践学习。研究生实践成绩记入研究生个人成绩档案。凡实践成绩不合格者，不允许参加学位论文答辩。
2.明确校内外导师考核职责，加强实践监管。
专业实践环节实行“双导师制”，校内外导师成立联合指导小组，共同研究和解决专业实践环节出现的问题，充分发挥校内导师在理论知识、人才培养方面的优势和企业导师在工程实践经验方面的优势，使工程硕士在学术水平和实践水平上得到全面提高。在专业实践过程中，校内导师和企业导师之间应建立常态沟通渠道，保证信息共享、交通畅通，形成有效的实践环节指导和监管机制。研究生根据企业实践情况，按时填写实践周志，总结实习经验和心得，并按月提交给校内导师和企业导师评阅；两位导师根据实践周志对学生进行考评，全面了解实践过程，及时调整实践内容及进度，共同完成高质量的实践教学任务。
3.过程考核与终期考核相结合，提高考核全面性。
对专业实践的考核应由过程考核和终期考核综合评定。过程考核主要以研究生实践工作量、出勤情况、实习周志、工作表现及态度等为考核依据；终期考核主要以实践报告、企业导师考核鉴定材料、实践单位意见等为考核依据，校内组织实践学习成果汇报会，校内外导师及同行专家参照研究生详细记录的实践内容、实践过程、实践体会、实践成果等情况进行最终的考核。通过对工程硕士实践环节的过程考核和终期考核相结合，既可以加强对研究生的监管，强化实践效果，又可以充分保证专业实践考核的全面性、科学性、合理性。
三、构建全日制工程硕士学位论文环节考核体系
学位论文是培养专业学位研究生综合运用科学理论、方法和技术解决实际问题的能力的主要环节。作为一种检验手段，学位论文评价既是对工程硕士学习成果和创新能力的综合衡量，又是对其实践能力、工程经验及职业素养的全面测评。因此为保证学位论文的质量，应加强质量把关。
1.加强论文工作监督，实行全程考核。
由于工程硕士学位论文研究工作分企业专业实践和返校集中撰写两个阶段，为提高学位论文质量，必须加强论文工作的监督和管理，对论文选题、中期检查、论文评审、论文答辩等环节进行全程考核。
高校应通过组织开题报告论证会，成立由校内外导师、同行专家组成的审核小组，对工程硕士论文选题、研究内容、研究方案等进行论证并提出修改意见，开题报告通过者方可进入论文撰写阶段。其后，高校应组织考核专家针对论文工作进展情况开展中期检查，针对研究生在学位论文工作中遇到的问题和困难提出指导意见，从而保证论文工作顺利开展。在工程硕士参加答辩前，高校应组织同行业专家进行论文评审，根据对研究生综合运用理论解决工程技术问题的能力及论文成果实际效益的评价，做出是否同意答辩的结论。论文答辩环节，高校应邀请其他高校、企业具有深厚理论和丰富工程实践经验的专家成立论文答辩委员会，专家根据研究生实际答辩情况，对论文学术水平进行鉴定，并给出是否通过答辩的结论。
2.制订论文评价指标，明确考核标准。
制订科学、合理的工程硕士学位论文评价指标，有利于规范学位论文考核标准，从而提高学位论文质量。对工程硕士学位论文的评价，应重点突出对论文选题的工程背景和实用价值的考核，对论文研究内容和方法的先进性进行评价，对研究成果的经济效益和社会价值进行鉴定。
表一 学位论文评价指标及权重
工程硕士学位论文可采取产品研发、工程设计、应用研究、工程/项目管理、调研报告等不同形式，因此针对不同论文形式其评价的主要观测点应各有侧重。
表二 不同学位论文形式的评价观测点
3.明确考核职责，确保考核力度。
在对工程硕士学位论文的考核中，应明确学校、培养学院、导师的考核职责。学校、培养学院负责对研究生学位论文的进度和形式进行督促和检查，校内外指导教师负责对研究生学位论文的质量进行检查指导和评审。通过建立起学校、培养学院、校内外导师三级考核评价机制，加大论文考核力度，提高学位论文质量和水平，进而促进工程硕士研究生实践能力和创新能力的培养和提高。
参考文献：
[1]教研[2009]1号文件.教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见[Z].
[2]盛伟，申爱兵，等.国家“特需项目”全日制工程硕士专业学位研究生实践教学环节设置的研究[J].沈阳工程学院学报（社会科学版），2013（9）.
[3]俞继仙，苏玉亮，等.基于网络系统的全日制工程硕士专业实践考核与激励体系的构建[C].2012.
1 人体工程学概述
人体工程学是一门交叉性很强的基础应用科学，也是指导设计学科进行设计研究的重要科学内容。美国人机工程学专家伍德（charlesCwood）认为人体工程学的定义是“设备的设计必须适合人在各个方面的因素，以便在操作上付出最少能耗而求得最高效率。”我国人体工程学者对人体工程学下的定义是“人体工程学是运用生理学、心理学和其他相关学科的知识，使机器与人相互适应，并创造舒适和安全的环境，从而提高功效的一门科学。”按照国际人体工程学会（InternationalErgonomics Association，简称IEA①）认为：人体工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心里学等方面的因素，研究人和机器及环境的相互作用，研究在工作中、生活中和休假时怎样统一考量工作效率、人体健康、生命安全和舒适程度等问题的学科。②
2 脚型与高跟鞋之间的关系
高跟鞋，顾名思义是指鞋跟非常高的鞋子，一般是指7厘米以上的鞋子。但是由于近年来高跟鞋种类繁多，高跟鞋按高度来分的话，1至3厘米是低跟鞋，4至7厘米是中跟鞋，7厘米以上为高跟鞋；按高跟鞋的鞋跟设计来分的话，分为叠跟、曲线跟、路易式跟、逗号式跟、锥尖跟。
要分析高跟鞋与脚的组合关系，就要先了解人体脚型特征，脚的基本形式由骨骼决定的，脚的骨骼共有26块，包括趾骨、跖骨、跗骨三大部分，其中趾骨14块，是足部运动灵活性最高的部位；跖骨5块，维持着足部运动的平衡性，趾骨和跖骨共同组成趾跖关节，是脚部屈挠最频繁的位置；跗骨7块，贯穿人体重心线，是承受人体重力的主要部位。人脚的26块骨骼与附着在其上面的肌肉，共同支撑着人体直立和推动着人体运动。
与高跟鞋设计有关的足部结构还有足弓，足弓是脚部位的弓状突起，在人运动过程中发挥着重要作用，当足弓受力时，同时足弓会发生变形（图1，图2）。图1为正常脚弓形状，图2为受力后足弓的形状，足弓在人体当中的作用相当于减震器，正常情况下是弓形的，在受力之后会变平，有些扁平足的人足弓是扁平的，所以扁平足的人比正常人更容易觉得疲劳。如果鞋设计不当，会造成穿用时的不舒适感，严重的会导致脚病的产生。例如鞋底凸度过大，会挤压脚弓，穿用者会感到疲劳，如果长期穿用这样的鞋，会使附着在脚弓上的肌肉和韧带受到伤害，造成扁平足，影响人的健康。从舒适性和安全性的角度考虑，鞋的脚弓位置应该加上缓冲和减震装置，在不影响脚弓正常功能的基础上，有效改善穿用性能。
3 高跟鞋的高度与舒适性关系
影响高跟鞋舒适性的因素有很多，其中最明显的就是鞋跟高度。随着鞋跟高度增加，人体重心向前移，前足承受的压力增大。跟高3厘米左右的中低跟鞋把足后跟的压力向前移一部分，分散后足中的压力，对人体是有利的，可以减缓后跟的疲劳。但是跟高达到7cm的高跟鞋的前足中的压力过于集中会造成不舒适。随着鞋的高度的增加，脚掌所承受的压力也就越大，通过图3可以看出。对于舒适保健的鞋跟高度有人认为应该是平底鞋；也有人认为平底鞋有害健康会加大足弓的翻折幅度，存在造成足弓弹性丧失的危险，说法不一；但是通过研究发现舒适保健的不是平底鞋，而是3cm左右坡度的坡跟鞋，使压力稍稍分散。因此越来越多的平底鞋也是会有一定坡度，与完全平底的鞋相比其耐疲劳时间更长。
高跟鞋的舒适度不仅跟高度有关，鞋跟的粗细对压力的分布也会产生很大影响。跟的粗细影响脚掌压力的分散与集中，受力面积越小，压力越大。穿粗跟鞋的时候，脚部跟骨位置很平稳，脚掌的压力也由后跟分担了一步分，而穿细高跟鞋的时候，后跟稳定性没有粗跟的好，从心理角度来说不会把后跟所有的重力放在上面，相对来说还是穿粗跟鞋要更舒适一些。
4 结语
从上面的内容我们已经了解到了人体工程学对于高跟鞋设计应用的重要性，医学和人体工程学证明，穿着高跟鞋对人体有不利影响，但因女性的审美需求高跟鞋不会消失，7至10厘米甚至更高的高跟鞋，依然受到很多女士的青睐，所以要想让高跟鞋与脚进行最舒适的组合，就必须了解脚部的骨骼特征以及影响骨骼受力的鞋的因素。本文对舒适度最高，不利影响降低到最小的高跟鞋设计提供理论参考依据。
注释：①IEA是国际人体工程学会的简称，成立于1960年，先后召开了10多届国际性会议，英、美、德、日、法等许多国家的人体工程学会均与IEA建立了联系。
②刘峰.人体工程学[M].辽宁美术出版社，2008：8.
参考文献：
[1]刘峰.人体工程学[M].辽宁美术出版社，2008.
[2]文化服装学院编（日）.王佩国，郝瑞闽，编译.文化服装讲座―――鞋・帽篇[M].中国轻工业出版社，2000.
1人机工程学发展概述
1.1人机工程学的概念和发展历史
人机工程学是研究人、机、环境之间相互作用的学科，其研究目的是使机械系统或者人机环境系统能够在最大程度上符合人类的形态以及生理、心理的特点，保证人们可以利用机械设备安全、舒适并且高效地进行各种活动。人机工程学涉及心理学、医学等多个领域的知识，着重研究人和机器的相互关系，从而提高人机整体的工作能力。人机工程学从人学会制造工具开始就已经存在，具有悠久的历史，不过人机工程学作为一项独立学科出现只是20世纪的事情。人机工程学的发展历史主要分为三个阶段：第一阶段是人适应机器的阶段，在这个阶段主要是进行人机匹配，通过对人进行各种训练使人达到使用机器的水平。第二阶段，机器适应人的阶段，在这个阶段英国成立了人机工程学学会，标志着人机工程学成为一门专门的学科。在此阶段由于机械越来越复杂，对人进行严格训练也很难使人们达到适应机器的水平，因此研究者将更多的精力放在了机器适应人的研究当中。第三阶段，是以人为中心的系统阶段，人们将人、机和环境视为一个整体进行系统研究，并将许多新兴的科学理论，如系统论、信息论等应用到了研究之中，着眼于为人类创造更舒适、安全并且高效的工作环境。进入21世纪，人机工程学快速发展，人机交互技术更是被各个国家视为重要的研究内容。
1.2人机工程学在我国的发展
人机工程学在我国的研究历史并不长，直到20世纪80年代我国才正式对人机工程学进行研究。随着人机工程学在我国的快速发展，我国研究人员对于其的研究逐渐侧重于人机工程学的实际应用，如人机界面设计、作业环境及安全设置问题和操作者的疲劳程度等方面。根据近些年来我国研究人员在科学刊物上发表的论文来看，我国的人机工程学研究主要集中在工业技术、医药卫生、交通运输以及自动化、计算机技术等领域，这些领域的人机工程学相关论文占到了总量的一半以上。
1.3人机工程学在工业设计中的作用
人机工程学在工业设计中起到的主要作用是为工业设计提供科学依据，人机工程学在人、机和环境的相互关系上的研究进展，使工业设计在人机关系的设计上有了可靠的依据。在工业设计的策划和调研阶段，研究人员需要对与人相关的人机工程学数据做研究，这也是工业设计中最需要人机工程学理论的阶段。在工业设计中通常利用人机工程学理论对设计的产品进行改良。例如，人机工程学被利用于电脑键盘的设计之中，通过人机工程学的理论对键盘的布局、主键盘、数字符主键盘等的位置进行改进，从而使键盘的设计更加人性化，使人们提高了使用键盘时的效率。利用人机工程学理论可以完善目前许多多媒体控制台的缺陷，通过对控制台的结构、形状等条件进行理论分析，建立了一种坐、立两种姿势都可以使用的多媒体控制台，方便人们的使用，促进其使用效率的提升。
2工业设计中人机工程学的应用方法
2.1工业设计中常用的人机工程学方法
在工业设计中有许多人机工程学方法被应用，其中常用的方法有人体参数法、调查方法和模型方法等。人体参数法，主要是指设计人员根据人体的身体各方面的数据，如尺寸数据、结构数据和身体机能数据等对设计的产品进行改进，以提高产品对人的适应程度。调查方法，主要是指设计人员根据产品设定的销售人群进行人体的特征以及习惯的调查，从而改良产品的属性。模型方法，是指设计者通过利用计算机等技术构建三维模型的方式来测试产品是否符合人体工程学的原理，以便对产品的设计进行修正。下面将对人体工程学在工业设计中的具体应用进行简单的分析，我们以头脑侧面建立方法为例。首先，设计者对产品所面向的人群进行定位，并分析用户的群体属性，如年龄、学历、文化背景等，然后对用户处理数据的过程进行分析，通过分析结果确定产品信息的表示层次和方式，并由此来确定产品的形状、大小等参数，并对产品强调的信息、颜色等条件进行设定，最终确定产品的设计对应关系，之后对设计内容进行评价和验证，对设计内容进行修改和测试，最终确定整个设计体系。
2.2设计心理学理论的应用
设计心理学是工业设计中人机工程学应用的新理论，它基于心理学，是一门将人的心理状态及需求和产品设计联系在一起的一门科学，其研究目的是使实际的产品更加符合人们的心理需求。因此，这门学问不仅会研究设计对社会上潜在的消费人群的心理影响，同时也会研究设计者在设计过程中的心理变化，并将这些心理都反馈到设计之中，从而使设计更加符合人们的心理预期。这种理论的调查方式有很多种，如心理描述法、抽样调查法、访谈法和观察法等。笔者认为可以将虚拟现实技术应用到人们对设计的心理反应上，这种方式可以让人们对设计了解得更深入全面，得出的心理反应结果也更为准确。在设计中注重人心理的研究，是人机工程学在工业设计中应用发展的新趋势。
2.3计算机辅助人机工程设计方法
计算机辅助人机工程设计技术涉及计算机技术、人机工程学、生理学、工程技术等多种理论和技术，其中虚拟人体模型的方法是其在工业设计中主要的应用方法，通过虚拟人体模型技术可以让人们对设计进行更好的评测，使相关设计取得更好的效果。计算机辅助人机工程设计应用到工业设计中有许多优势，如可以在设计前期对设计的方案进行评测、缩短制造的周期、降低成本，还可以减少返工的概率。尤其是在一些危险领域，其中的实验项目具有很大的危险性，如汽车碰撞实验，此时计算机辅助人工设计就可以发挥作用。
3人机工程学的研究和发展趋势
目前，人机工程学发展趋势更加注重其实际应用。随着社会的不断发展，工业设计的理念也在不断发展，设计者从以往注重设计产品的形式，到现在更加注重人对产品的情感体验，给人机工程学提供了更广阔的利用空间。在人机工程学的理论研究上，人们开始注重研究感性工学，并基于新时代的背景，提出了“人机工程教育学”以及“参与式人机工程学”等新的理念，同时虚拟现实技术也是人机工程学研究的热点方向，其在人体工程学和工业设计中有很大的研究价值。在未来，人机工程学还会呈现出多学科交叉的趋势，涉及管理学、教育学、心理学和计算机科学等多种科学领域，并在设计师和使用者的心理研究方面继续探究，使设计出的产品为人们提供更加丰富的情感体验。
4结语
人机工程学经过几十年的发展，形成了比较成熟的理论体系，也出现了多种应用方法，对工业设计的发展起到了重要的辅助作用，促进了工业设计的不断发展。随着科学技术的不断发展，人机工程学理论不断的完善，工业设计也逐渐向人性化、情感化方向发展，使人们拥有越来越好的产品体验。
参考文献：
艺术与科技专业开设课程：主干学科：艺术学、工学、文学主要课程：素描、色彩、三大构成、装饰基础、透视学、工程与制图、展示设计、环境设施设计、展示空间表现技法、电脑设计软件应用、广告设计、印刷制稿与工艺、展示模型设计与制作、展示道具设计与制作、人体工程学、材料与预算、国画、书法、会展概论、会展广告及传媒、会展法规、大型活动组织与管理。
主要实践环节：写生、采风、市场调研、专业考察、会展企业实习、毕业实习、毕业设计或者毕业论文。
（来源：文章屋网 ）
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.216
1 引言
人类工效学是依据人的身体结构、心理状态、生理特种等因素，研究劳动力、生产工具、工作环境等要素与生产效率、产品质量间相互关系的机械工程类分支学科。1961年国际工效学协会在斯德哥尔摩成立后，工效学研究成果中涉及到安全、健康等方面的行业标准，因其现实可行，逐渐被许多国家和地区在实际操作中强制执行。随着人类工效学的深入研究，逐步衍生为人体工程学、人机工程学、工程心理学等多个分支。我国相关研究起步较晚，1980年封根泉《人体工程学》是我国第一本工效学专著。1981年建立“中国人类工效学标准化技术委员会”，并与国际人体工程标准化技术委员会（CIEA）建立了联系。
由于工效学强调良好的人-机-环境系统有助于减少人工失误，能够帮助解决实际操作中人体动作、设备的设计安装运行、环境条件等要素妨害生产效率和产品质量的问题，所以工效学逐步被深入广泛应用于机械产品的设计和制造中。笔者通过文献调查的方法，对汽车组装流水线作业工人工效学的情况，分析如下。
2 资料与方法
2016年9月10日，以“流水线”+“工效学”为摘要词频，通过Cnki及万方数据知识服务平台检索文献论文，共获取18篇相关论文。首先排除Cnki与万方重合的3篇，其次排除和本文研究关联不强的6篇，剩余有效9篇文献。详见参考文献。
下载文献，提取相关数据及结论，进行对比分析。
3 结果
陈泓等，[1]王百负等，[2]朱启星等，[3]研究认为，低头、弯腰、抬手、站立、工作时间率、照度、噪声等工效学指标的严重超标，容易导致慢性肌肉骨骼损伤，影响生产效率和工作质量，应按照有关标准和法规，改进相应的劳动保护和工效学措施。李汉锋等通过企业对人类工效学措施重视程度的调查，也认为应对劳动者作业特点，进行积极的工效学手段干预。[4]刘召杰的研究发现，操作者疲劳与动作稳定性之间，存在着高度的负相关，并给出了一定的数据证明。[5]曹磊进一步认为，在高物理负荷下，更要关注对操作者心理因素方面的积极干预。[6]丁嘉顺从肌电生理方面研究发现，表面肌电法能够测定和反映静态姿势和反复性操作的负荷，或者能够为劳动负荷评价及工效学设计提供新的参考指标。[7]宋宗强的研究结果是，按照动作经济原则，如果通过工序动作的剔除、重排、合并与简化，就使装配线作业均衡率达到有效提高（其具体数据为从62%提高到76%）[8]。
4 讨论
由于汽车组装流水线涉及众多因素，每一个环节因素都会影响和改变个体的现场操作能力以及对系统的适应能力。工效学从操作者的性别、年龄、智力、文化、性格、工作兴趣、技术水平、工作动机、现场工作情绪等各主观因素，研究操作者的工作行为、以及其行为产生差异的各种因素。同时，工效学还对流水线操作者所处环境、工作条件、设备性能等现实客观因素加以研究，且进一步关注团队的人群关系、组织作风等社会性因素。在人-机系统中，人体部位的尺寸比例，人的视觉和听觉的正常生理值及个体化差异，操作时的姿势、活动半径、动作节奏和频率速度、劳动环境条件所引起的工作疲劳度、人的能量消耗和补充等，都直接影响人机系统的运转效率。企业制订的操作规程应符合操作人员的生理和心理特点，符合工效学标准；操作人员也必须严格遵守操作规程，才会更健康安全的操作。
工效学在人-机环境系统的研究中，经历了人适应机、机适应人、人机相互适应几个阶段，现在又已深入到人、机、环境三者协调的人-机-环境系统。随着社会分工精细化，以及经济发展对劳动效率的更快更高要求，工效学又从单纯研究个人生理和心理特点，进一步发展到研究怎样改善人的社会性因素，从提高个体操作能力到提升团队、企业整体操作水平。
李汉锋等研究表明， 通过改进人类工效学措施，科学有效的改变劳动者工作台作业条件和生产环境条件，能有效降低劳动者的职业紧张，降低疲劳度[9]。
通过此次汽车组装流水线作业工人工效学的文献调研，笔者发现，我国对人类工效学的研究成果不足，还不能适应包括汽车组装流水线在内的国民经济各行业对工效学科研成果的需求，应加大对人体功效学科研及实践的研究，为经济社会的发展提供智力和科研保障。
参考文献
[1]陈泓，李序梅，张玉婷等.电视机和有线通讯设备流水线作业工人的工效学调查研究[J].中国安全科学学报，1996，6（04）：34-36.
[2]王百负，金书香，张祥春等.汽车组装流水线作业工人工效学调查研究[J].中国安全科学学报，1996（04）：40-42，46.
[3]朱启星，余秋月，何玉华等.冰箱生产流水线工人慢性肌肉骨骼损伤工效学研究[J].安徽医科大学学报，1997（03）：21-23.
[4]李汉锋，陈建，郑晓钧等.深圳市20家企业人类工效学及劳动者职业性肌肉骨骼疾患现状调查[J].职业与健康，2014，30（16）：2230-2232.
[5]刘召杰.精益生产体系中人机工程学的理论研究与应用[J]，中北大学，2012（学位年度）.
[6]曹磊，杜薇薇，王生.心理因素及物理负荷对职业性肌肉骨骼疾患的影响分析[J].中华劳动卫生职业病杂志，2011，29（03）：176-179.
中图分类号：S611文献标识码： A
一 环境艺术的构成
环境艺术并不简单等同于环境加艺术品，或者环境加装饰。它是综合运用各种艺术和技术手段，使人们生活所处时空环境不仅满足物质条件和心理需要，而且具有一定艺术气氛乃至艺术意境的整体艺术。当代许多著名艺术家，建筑师，城市规划师从不同角度进一步阐述了环境艺术的本质和创作规律。英国杰出的建筑师和城市规划专家F・吉伯德在《市镇设计》一书中称环境艺术为“整体的艺术”，认为环境诸多要素和谐地组合在一起时，会产生比这些要素简单之更多的东西。论文大全。
由此可见，环境艺术的构成因素之复杂多样，表现形态之丰富多彩，使任何一种传统艺术门类所难以企及的。
环境艺术设计的基础知识包括：建筑制图、绘画、立体构成、色彩构成、人体工程学、结构物理等。相关应用学科包括：建筑学、城市规化、植物学、结构工程学、电气工程学、材料学、光学、声学、气候学、地质学、生态科学等。相关设计理论包括：哲学、美学、社会学、经济学、艺术、民族文化、社会法规、心理学等。
环境艺术设计应用范围可以归纳为室内空间和室外空间两大类型。室内空间包括家具设计、酒店设计、办公空间设计、展示设计、娱乐空间设计等。室外空间设计包括城市环境设计、广场设计、街道设计、园林设计、景观设计、建筑立面、建筑照明等。
现如今特别是高新技术的出现是环境艺术有了更广阔的表现空间以及更加明确的特征和主题，更高的物质和精神品质。
二 现代环境艺术设计发展
（一）国外现代设计
1.赖特（Frank Lioyd Wright）胆识非凡的设计了山林别墅（即“流水别墅”）。是20世纪的建筑艺术精神，没有一座建筑能以完全相同的方式与之比拟。论文大全。如果没有好的工程技巧，方法和材料，景色壮丽的自然环境就不可能建成这座建筑。
建筑与自然环境的整体设计巧妙的融合在一起，以及建筑大师赖特对空间、材料和结构的意识。赖特曾说过，流水别墅是他设计的第一座“流线型的”建筑，并断言，如果没有就地形进行有趣的遐想，就会使用完全不适合这座建筑的流行的建筑语言。
阿拉伯世界研究中心，坐落在巴黎中心地带的一块重要的基地上，是一项特色非常明显的城市项目。本建筑通过艺术、科学和现代技术方面的信息交流，增进对阿拉伯世界文化的了解。就装饰而言，面向南侧巨大建筑外墙漆外观具有更为明显的伊斯兰风格称为“威尼斯式百叶窗”安装于透空金属边框和尺寸多样的金属磨片组成，是一种具有惊人独创性的（光电控制的）视觉装置。
（二）国内现代设计
1.国内近几年环境艺术设计有很大的发展。如广州市南部番禺地区的长隆酒店，是在野生动物园建造的五星级酒店，本酒店要有一般酒店的功能又要和园区产生互动关系，风格上吻合功能上互补。酒店含概了环境与建筑，人与环境，动物与人，科技与自然的整体设计。论文大全。
这个庭院是供白老虎居住和活动的。人造瀑布、树木、岩石、气氛幽静，创造了很独特的野生环境。自然绿化，造成内外相连的室内环境。火烈鸟园这庭院的设计强调热带气氛，具有很高观赏价值。集美组的设计是确定了设计的出发点市场因素，环境因素和审美因素三个方面。
2.深圳何香凝美术馆设计极具匠心，馆内结构设计和外部景观整体化。环境艺术在未来的发展中更加重视自然环境，人们普遍希望交流和对话，已经不仅仅限于物质的丰富，追求深层心理的满足，感情的交流和陶冶。在建筑方面增加了建筑与人的对话，人与环境的对话。
三 古典园林环境艺术设计
中国古典园林艺术表现出独特的“诗情画意”“发思古之幽情”，强调天、地、人三者和谐统一的艺术表现手法。借诗意的联想，将环境空间的人文精神凸现出来。
以苏州园林为代表的中国园林和西方园林有一个很大的区别，西方园林是规整对称
式。中国园林更多是参差自然式。苏州园林之所以甲江南，甲天下。首先就由于它们以大自然的山水风景为范本撷取其美的精华，融进了人的情感。浓缩于小小的园林天地之内，使人们能从参差自然和其他美学特征中见出无限来。和参差自然一样，曲径通幽也是苏州园林的一个美学原则。在苏州园林里，可谓无径不曲无处不幽。另一特点，藏露互补。藏与露是中国传统美学的一对范畴。讲究藏与露的辩证和结合。
园林里的建筑，不但数量多，而且形式多。即使是同一类建筑物，也有种种不同。其形式，结构，地理环境的不同。建筑物的存在，离不开周围环境，环境与建筑要相统一的原则。苏州园林不但以建筑、山水、花树等精巧配置的艺术处理得称赞，而且还在精神性领域中洋溢着诗情画意，渗透着人文气息。匾额、对联的书法，门楼的雕刻，室内家具的工艺美术，微型园林的盆景，寝室的音乐，戏厅的戏曲。
作为综合艺术的苏州园林它那丰富的文化意蕴和人文气息，离不开各种艺术门类的交融和烘托。
四 结论
环境艺术设计具有联系多专业的纽带作用，它虽然不可能取代各门类的专业设计（如建筑、园林、雕塑、壁画等）。但其全方位的理论与实践能力将改善生活环境质量，使人与环境彼此建立和谐均衡的整体关系。
所以我们在学习时，在基础设计训练阶段，以命题方式在特定的相对宽松的设计条件下运用设计原理，概念进行环境空间创意设计，对环境空间的功能、形式、材料、技术手段、构造方法、照明方式、色彩、肌理等方面进行建构性探索、分析、寻找设计规律。一方面从设计操作层面，对抽象的设计原理，概念进行空间演绎。借此加深对设计理论的认识、理解、提高审美能力与思辩能力。另一方面从理论的角度对历史现代的设计方法，空间形态进行剖析，探究据具原创性的设计形态、观念。教育如不激发首创精神，那么必然是错误的教育。
中图分类号:G804文献标识码:A文章编号:1006-7116(2010)11-0111-04
Analysis of theses written for a Master of Science degree in the human movement science specialty between 1999 and 2009 in China
LIN Hua,XIA Xue
(School of Physical Education,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China)
Abstract: By basing their research specimens on theses written for a Master of Science degree in the human movement science specialty between 1999 and 2009 in China, the authors analyzed these theses in terms of thesis topic selection, thesis research subjects, thesis research methods, and application value of thesis research achievements, summed up the characteristics and changing trend of these theses, and revealed the following findings: with the expansion of the scale of recruitment of graduate students studying for a Master of Science degree, in the selection of thesis topics written for a Master of Science degree in the human movement science specialty, there were more fundamental application researches than pure fundamental researches and developing researches, and there were signs of inadequate novelty of topic selection, repeated topic selection, and deviation of topic selection from sports practice; the thesis research subjects are mainly animals, seldom the human body; the thesis research methods were mainly experimental methods and quantitative methods; more thesis research achievements were applied to the competitive sport area than to mass sports fitness and scholastic physical education.
Key words: sports bibliometrics;human movement science;thesis written for a Master of Science degree;China
学位论文在某种程度上能够集中反映某个领域的热点问题和研究现状,是衡量研究生学习、科研能力和培养质量的重要指标。本文以运动人体科学专业硕士研究生学位论文为研究对象,以中国知网“中国优秀硕士学位论文全文数据库”为检索数据源,检索项为学科专业名称,检索词为运动人体科学,检索范围从1999~2010年,匹配条件为精确,截止2010年5月12日,由此获得963个检索结果,其中通过筛选剔除与本研究不相关的学位论文35篇,最后将928篇运动人体科学专业全日制硕士毕业学位论文作为本文研究对象。
运动人体科学是体育科学研究内容的一部分,是研究人体从事体育活动过程中人体变化规律的科学,包括运动生理学、运动医学、运动生物化学、运动解剖学、运动生物力学、运动心理学等,基本属于自然科学的研究范畴[1]。根据体育科研成果的性质可将体育科学研究分为基础性研究、应用性研究和开发性研究3类[2]。其中基础性研究又可分为纯基础研究和应用基础研究两类,而应用性研究和开发性研究又常被归为一类,以“应用研究”统称[3]。
1硕士学位论文选题
选题是科学研究工作的第一步,也是最重要的一步。英国著名科学家贝尔纳[4]曾指出:“课题的形成和选择,无论作为外部的经济技术要求,或作为科学本身的要求,都是研究工作中最复杂的一个阶段。一般来说,提出课题比解决问题更困难。”因此,硕士研究生学位论文的选题具有重要的意义。
2002年以前硕士研究生学位论文大多是以生物学传统的动物实验、生理生化指标测定、技术动作分析等微观实验研究为主,而近些年硕士研究生学位论文逐渐采用一些新技术手段,如蛋白质组技术、基因芯片技术、激光共聚焦技术等,在运动性心脏、骨骼肌以及运动性疲劳方面的研究也有所突破,从传统的生物学研究向多层次、全方位开展跨学科研究,以系统整体观点来综合宏观和微观研究,依托基础性研究突出应用研究。
由表1可以看出,运动人体科学专业硕士研究生学位论文选题,应用基础性研究论文有509篇,占54.85%,应用性研究论文次之,有327篇,占总数的35.24%,而开发性研究和纯基础性研究论文数仅占8.19%和1.72%。
结果显示,纯基础性研究和开发性研究选题较少,虽说运动人体科学隶属于自然科学范畴,具有应用基础性研究课题的属性,但其本身还是存在着基础研究-应用研究-开发研究的内在结构,只有各研究类型均衡发展,才能够有效促进整个学科研究的进步。因此,在研究生学位论文这个特殊科研群体中,应特别注重科学研究的均衡发展。
从运动人体科学专业硕士研究生学位论文的分析来看,研究内容丰富,选题方向多样,能够体现当前运动人体科学研究领域的新热点、新问题。运动生理学、运动解剖学、运动生物化学、运动生物力学、运动医学、体育保健学等传统研究方向的研究内容不断深化的同时,一些新型的研究方向也逐渐呈现在运动人体科学专业硕士学位论文中,如低氧训练的生物学基础、高原训练和运动员机能监控、人体功效学、生物力学研究及运动器材研发、体育工程学等。
2002年以前运动人体科学硕士学位论文研究集中,在骨骼肌生理、心血管机能、疲劳与恢复、营养、激素及内分泌、机能评定、免疫等方面,研究高原训练、代谢方面的论文分别有7篇和6篇[5],而现在硕士学位论文研究高原训练和代谢的增加到37篇和96篇。如今运动人体科学硕士学位论文在传统研究领域更加深入,同时还有些新的研究内容不断增加,如基因多态性与运动能力的关联性研究、纳米技术、蛋白质组学技术、中医保健以及运动人体科学网络教学平台的建立等。不过,近年一些研究如基于核磁共振的代谢组学方法、自由基生物学等生物工程技术已应用于运动人体中,但硕士学位论文中还甚少涉及。
运动人体科学是体育教育训练学和民族传统体育学的基础[6]。交叉和综合选题成为运动人体科学专业硕士学位论文中的普遍现象,不仅涉及到同级学科不同方向之间的交叉选题,还涉及到同级学科之间和跨学科之间的交叉选题,使研究课题具有更强的生命力。因此,运动人体科学研究生在进行论文选题时要拓宽研究视野,突破思维局限,敢于创新呈现更有价值的研究成果。
2硕士学位论文研究对象
研究对象是科研论文根据研究目的所选择和组成的客体,本文通过对928篇运动人体科学专业硕士研究生学位论文的梳理,发现以动物模型为研究对象的有409篇,占44.07%;以运动员为研究对象208篇,占22.41%;以军人、老年人、患病者等为研究对象的有104篇,占总数11.21%;以大学生为研究对象的有93篇,占10.02%;以少年儿童为研究对象有67篇,仅占总数的7.22%。
由此可见,运动人体科学专业的硕士学位论文以动物模型为研究对象最多,而以人体为研究对象的论文,选择的群体相对广泛,选择研究对象最多的是运动员,其次是大学生,少年儿童相对较少。
3硕士学位论文研究方法
一门科学的发展依赖于研究方法手段,而研究方法的发展有利于该科学的发展,运动人体科学是体育科学中一门重要的基础性学科,它的发展直接影响着体育科学研究的进程,作为体育科学的一个分支学科,它的发展同研究方法手段发展也是分不开的[7]。从本文分析的硕士学位论文看,大部分论文能够从多层次、多角度、多学科的范围研究问题,采用的研究方法有文献资料法、调查法、实验法、访谈法、测量法等,采用最多的是实验法,这也符合运动人体科学专业的研究特点。而与体育人文社会学专业学位论文多采用文献资料法,调查法等[8]不同的是运动人体科学论文的研究习惯以实验为基础,以客观量化的数理统计为依据,以观察法、访谈法、文献资料法为辅助研究手段进行多种方法综合运用的研究。
从质与量的角度可将研究方法分为比较、归纳、分类等的定性分析法,数理统计的定量分析法及运用数理统计而仍以定性方法研究的半定量分析法。在本研究中发现,运用定量分析法研究的学位论文占总数的63.79%,定性分析法研究占13.69%,半定量分析法研究占22.52%。其中运动生物力学、运动生物化学、体育测量与评价研究采用定量分析法的分别占82.27%、80.53%、70.15%。结果充分体现研究论文多以定量数据分析为主。
4硕士学位论文的应用价值
动物实验在生命科学、医学等研究中越来越显示出它的巨大作用,也成为生物学、医学的一门主要研究方法,是探讨生命奥秘、人类疾病机制及治疗等不可缺少的手段。运动人体科学与生物学、医学一样,同属于自然科学的分支学科。单从研究对象选择可以看出,运动人体科学专业硕士学位论文多以动物实验为主,大多数运动机制是在动物实验中实现的。近年来,随着基因技术的日益发展,各种基因表达形式也逐渐成为运动人体科学研究的热点。
研究动物的优点在于动物具有广泛的遗传基础,个体差异较大,在模拟人体运动的某些研究中是比较有用的,其实验结果也带有一般性和普遍性,尤其在选择一些诱发性动物模型时,能够在短期内复制出大量模型,并能严格控制各种条件,使复制出的模型运用于不同研究目的要求,具有一定的代表性。如能正确的掌握和运用动物实验方法,可使实验者节省人力、物力和时间,同时还能获得可靠的实验结果,减少研究的盲目性。但动物实验同时存在着很多缺陷。运动人体科学毕竟是要研究人运动的一些机能机制,动物的发生发展过程、运动特征及环境与所效仿的人类运动还存在不同程度的差异。在体育领域中,从实用价值角度看,人体实验的研究更能直接说明问题。
纵观运动人体科学专业硕士学位论文的发展,根据科学研究的目的、任务和需要,运动人体科学硕士学位论文研究成果应多从研究人类运动的角度出发,将基础理论研究合理运用到运动实践中。
除了以动物模型为实验对象外的519篇论文中,研究成果与竞技体育有关的论文230篇,其中基础性研究63篇,应用性研究119篇,开发性研究48篇,主要研究运动员身体机能评定与训练监控,运动员身体恢复的手段和方法、新技术、特殊仪器应用于运动员训练等。如低氧训练是当前运动训练研究的热点之一,在运动人体科学专业硕士学位论文中有40篇论文与低氧训练的机制及应用有关。
从多维角度思考,研究成果的“社会化”既是满足社会需要的程度,也是衡量体育科学研究社会价值的最好尺度[9],在运动人体科学领域,除服务于竞技体育研究范围外,在全民健身范围内,人类健康与健身运动领域也应得到重视,大众体育的发展,必将接受运动人体科学理论的指导,并将体育纳入“一级预防”的“预防医学”框架之中。在我国推出《全民健身计划纲要》的目的就是为了建立科学、文明、健康的生活方式,提高全民族的身体素质[10]。在运动人体科学硕士学位论文中与群众体育有关的研究有115篇,占总数的22.16%,主要研究包括不同运动方式对人体身体形态、机能及身体素质的研究,各种力学负荷对人体运动功能的影响,慢性病患者的运动健身指导方案,“现代文明病”的根治及抗衰老与体育运动保健的研究,人体体质健康状况及因素分析,不同人群运动健身的特点与方法,运动与营养膳食处方的指导等。
近年来我国的肥胖症患病率呈上升趋势,肥胖少年的增长比例更大,成为儿童时期一个重要的健康问题,儿童单纯性肥胖可作为高血压、高血脂、动脉粥样硬化、糖尿病等诱发因素之一。学校体育也成为现在体育科学研究的领域之一。学位论文的研究涉及到学校体育的有174篇,其中包括对学生的体质健康水平状况、儿童青少年生长发育状况、不同运动对学生生理机能评定、体育院校学生专项教学训练素质等。
5小结
运动人体科学是一门综合应用性很强的学科,通过对运动人体科学专业硕士学位论文的分析,发现运动人体科学专业研究生论文选题多以应用基础研究为主,纯基础研究及开发性研究比例相对较少,选题方向不均衡,但随着体育科学研究领域研究内容日益发展,创新性研究课题也将成为研究生学位论文的选题的必然趋势。
运动人体科学专业硕士学位论文的研究对象大多以动物模型为主导,继承自然科学研究传统的研究模式,但为了能更好在体育运动领域发挥运动人体科学研究的作用,直接采用人体实验将是运动人体科学应用于运动实践的突破点。在设计实验,采取合适的研究对象是科研论文成败的关键,在硕士论文研究中应重点考虑如何将人体实验与动物实验的优势相结合。
运动人体科学专业硕士研究生学位论文的研究方法,还是以传统的实验研究与定量分析法为主流验证结论,定性研究与定量研究相结合的多元综合方法应用将在今后运动人体领域科学研究稳步发展,移植更新更有效的研究方法必将成为体育领域科学研究的重点。
从运动人体科学专业硕士研究生学位论文整体分析来看,其学位论文的研究成果应用价值更多的还是局限在竞技体育范围内,应用于大众运动健身以及学校体育领域相对较少。
参考文献:
[1] 中国体育科学学会. 2006-2007体育科学学科发展报告[R]. 北京:中国科学技术出版社,2007.
[2] 黄汉升. 体育科学研究方法[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[3] 王瑞元,周越. 体育基础研究与应用研究的关系:现状与展望[J]. 北京体育大学学报,2006,29(11):1441-1445.
[4] 贝尔纳J D. 科学研究的战略[G]//科学学译文集. 北京:科学出版社,1980.
[5] 张瑞华,朱晗,张哲,等. 对我国运动人体科学专业研究生论文选题的分析[J]. 北京体育大学学报,2006,29(9):1232-1234.
[6] 张雪霞. 从学位论文选题的跨学科现象看研究生的培养模式[J]. 体育学刊,2006,13(1):88-91.
[7] 黄翠,藏威,李国金,等. 运动人体科学研究方法的现状及展望[J]. 中国组织工程研究与临床康复,2009,13(7):1367-1370.
微塑料残片在海洋中的聚积已经引发了健康和安全担忧。塑料颗粒含有可能造成危害的成分，它们会进入动物体内，并进而转移到吃鱼的人身上。摄入的微塑料可能会进入人体细胞，并在细胞中存在数月之久。微塑料污染的问题到底有多严重？这些材料是从哪里来的？为了回答这些问题，科学家沿着全球的18处海岸寻找微塑料污染物，并设法追踪这种污染的可能源头。
――悉尼大学沿海城市生态影响研究中心研究员马克？布朗
虽然我们还不清楚这些微塑料对人类健康有多大的影响，但它们必定是无益的。认识、研究它的方方面面，自然是政府和科学家们的责任。但地球是我们每一个人的，我们污染的环境，也正是我们生活的环境。不管微塑料的广泛存在是否直接威胁到人体健康，减少塑料的使用和丢弃――从而减少微塑料的产生，都是必要的、也是每一个人都可以做出的贡献。
――美国普渡大学食品工程博士云无心
有众多大小不足5毫米的细微塑料片浮游在东京湾的海水中。这些塑料片被称为“微塑料”，这些“微塑料”含有被认为会致癌或降低生殖能力的“多氯联苯”以及对甲状腺功能有不良影响的“多溴联苯醚”。这些化学物质具有毒性且难被降解，据分析，“微塑料”上吸附的是在禁用前就被废弃的、积聚在海底的此类化学物质。
――东京农工大学教授、环境化学专家高田秀重
浴液、护手霜、磨砂膏等化妆品中含有聚乙烯、丙烯酸酯等微粒，或者说微塑料，涂抹在皮肤上，等到清洗时会随着水流进入下水道。这些微粒通常无法被污水处理系统过滤掉，混在污水污泥中，蔓延至农业用地。每立方米处理过的污水含86至714个微塑料，而干燥的污泥中含量更高，每千克含2.4万个微塑料。
假如你能够在血液中插入一个微型机器人，并让它携带清除血栓的药物抵达病源位置或者直接清除它们将会怎样？这就是韩国和加利福尼亚大学伯克利分校的科学家们正在进行的研究。按照他们的构思，病人将躺在核磁共振成像仪器中，然后医生将通过显示屏始终监控微型设备的运行路线，并操控它抵达病源。核磁共振成像设备将驱动这个设备，不需要提供内置能源。
韩国汉阳大学工程学教授张教授说：“之前的尝试首先需要一个向前或者向后移动机器人的过程，第二让它四处转弯，第三是让它曲线前进。这项技术已经先后在兔子和猪身上进行了试验，并且看起来相当有希望。”张教授的团队能使用一个系统实现所有的行动，这个结果将以论文形式在今年晚些时候在应用物理学杂志上出版。
特拉维夫和波士顿的研究人员正在进行一项机器人内窥镜研究。当医生想了解肠胃系统内部情况时，他们不得不从病人喉管插入一根电子管并且推入胃中或者更深处，病人遭受不一般的痛苦和不舒服，而且并不像医生们所期待的那样有效。
特拉维夫大学的教授加博-科萨，正在同内科医生和工程师彼得和诺比在波士顿的布莱根妇女医院进行研究，他们正在开发一种潜在的替代品。
科萨说“作为一个科幻小说迷，他的灵感来自于电影《神奇旅程》和随后的艾萨克•阿西莫夫的小说。”他承认电影剧本中的技术是不可能实现的，他的装置使用的是更常规的物理学。
《生物学微型装置》报道了科萨的装置，它也使用一台核磁共振成像仪作为能源。核磁共振仪产生一个磁场，使水雷型装置的尾部摆动，这样它就能穿越人体。病人吞下内窥镜装备，内科医生操控下抵达胃部或者一直抵达小肠。它将拍摄照片，切下活体组织样品或者传递药物。
“是不是也要和典型工科男一样，整天对着电脑看数据，或是画图呢？”
“这会是工作的一部分，因为有不同的分支，就业也有很大的不同。”
很多人听说我学生物医学工程专业，都表现出惊诧的眼神，不知道会学些什么。当他们得知我在医学院，眼里的惊讶就又升了一个等级。是的，我在医学院读工科博士学位，梦想着能成为一个为医学事业效力的工程师。
下一个诺贝尔奖的产出地
生物医学工程是一门新兴的交叉学科，它是工程学、生物学和医学的完美结合。通过研究人体系统的状态变化，运用工程技术手段去控制这类变化，来解决医学中的有关问题，保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。如果说医生是在临床上给予病人直接的救助，那么生物医学工程师就是通过研发的方式，为医生提供技术支持。
现代医学的迅速发展，离不开高新设备的推动。手术室中高端器械，如高频电刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视、超声、核磁共振成像技术等，都是生物医学工程高速发展的产物，生物医学工程研究者就是这些医用电子仪器的研发者。当你看扣人心弦的美国医疗剧时，医生常常使用的挽救了无数生命的除颤仪，就得力于医学工程师的研究和设计。
生物材料制作也是生物医学工程的重要组成部分之一。在我国器官捐献还较少，而很多终末期器官衰竭者又在等待新的器官来延续生命，于是人工器官应运而生。生物材料为各种人工器官提供物质基础，器官制造直接关乎生命，是个大学问。制作人工器官的材料必须要充分考虑强度、硬度、挠度、韧性、耐磨性及表面特性等各种物理、机械等性能。由于这些人工器官大多数是植入体内的，所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性，还要求与机体组织或血液有相容性。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等，其中轻合金材料的应用较为广泛。所以，从事这一领域研究不仅要有丰富的医学知识作为基础，还要对物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未来随着技术的成熟，我们会设计出质量高而又成本低的人工器官，为人类的健康作出更大贡献。
最有趣、最前沿的要数神经网络的研究了。大脑是人体最复杂的器官，对脑神经的研究是目前世界各国科学家掀起的一个新热潮。这是一个可能引起重大突破的新兴边缘学科，它研究人脑的思维机理，将其成果应用于研制智能计算机技术。运用智能原理去解决各类实际难题，是神经网络研究的目的，现在这一领域已取得可喜的成果。也许，下一个诺贝尔生物或医学奖的获得者就是研究该领域的生物医学工程科学家。
除此之外，生物医用陶瓷材料、纳米医学、微创医学、生物力学、生物信息学、远程医学与健康信息学等，都是生物医学工程的重要分支。
英语想不好都难
单看这个专业的名字，就能看出这个新兴的交叉学科的三大板块――生物、医学、工程，缺一不可。
第一板块：生物。在该领域，学生要修读化学生物学、生物传感与分析、生物信息学、生物电子学等相关课程。不仅要掌握这些理论基础，还要有生物科学的基本实验技术，能从事试验工作。
第二板块：医学。在医学方面，学生要修读人体生理学、人体解剖与组织学、神经科学、医学统计学等。同时要学习生物医学仪器的基本原理、设计方法，并了解相关仪器的发展趋势，掌握现代医学影像技术的基本原理、技术现状和发展趋势。此前我对医学影像学一无所知，后来去医院和一些厂家实际参观，一张张生动立体的器官美图、核磁共振检查带来的精确诊断，让我领略了生物医学工程的巨大魅力。
第三板块：工程。尽管此专业在很大程度上是为了服务于医学领域，但是在学习的过程中，涉及工科的课程最多，也最复杂。生物力学是必修课，但是有其自身特点，这是一个应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的学科。像生物流体力学、生物心血管系统、飞行等与水动力学、空气动力学、边界层理论和流变学等有关的力学问题，学习者了解了这些后可以对自己的身体有更深的认识。除此之外，纳米科学技术引论、成像理论与技术、信息可视化技术、电路与电子技术、计算机硬件与软件、信号处理与分析等实践性较强的课程也是必修课。
中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）06-0119-01
0 引言
随着计算机技术的发展，在概念设计阶段使用三维数字化人机工程设计是现代工业设计的必然要求。以人体参数为基础建立的数字人体模型是描述人体形态和力学特征的有效手段，是研究、分析、设计和评价人机系统不可缺少的测量和模拟工具。目前可进行人机工学分析的软件较多，本文尝试以SolidWorks和CATIA这两种三维软件为例来探讨计算机辅助技术在人类工效学方面的应用。
1 建立模型的思路
由于SolidWorks软件基于具体的尺寸绘制草图完成建模，然后通过在装配体文件中添加几何关系组成完整的人体模型。所以在创建之前需要计算出各个人体百分位所针对的主要部位尺寸。笔者首先进行了油田作业工人的人体测量工作，由于人体测量中所得到的测量值，都是离散的值随机变量，大多数都符合正态分布(高斯分布)规律，因而可根据概率论与数理统计理论对测量数据进行统计分析，从而获得所需群体尺寸的统计规律和特征参数[1]。
通过实际测量，利用上述方法可以计算出对应人体尺寸百分位5%、10%、50%、90%、95%共5组模型尺寸。由于所有部位零件都使用了SolidWorks的配置功能，所得到的最终模型通过选择不同配置就可以改变各部位的尺寸比例。
CATIA与SolidWorks不同，它具有专门的人机分析模块，还提供了美国、加拿大、韩国、日本和法国的人体模型数据库，遗憾的是没有中国的人体模型。这里笔者依据韩国人人体模型的各部位比例和测量参数，通过修改模型库中韩国人的相关参数[2]，还可以建立针对目标人群的文件来实现，如图1所示，当定义完人体模型相关数据后导入CATIA的人体模型库，然后再确定要建立的人体模型的父系产品、人体模型名、性别、百分数，就能生成中国地区的虚拟人体模型[3]。
2 人机优化方法的不同
使用SolidWorks笔者建立了一个操作平台,这里对于操控域设置为站姿操作方式来进行设计。以空间分析为例，根据人机工学对站姿操作评估的需求，作业面高度同作业姿势有关。一般在站姿作业时，身体向前或向后倾斜以不超过10°～15°为宜，工作台高度一般为操作者身高的60％左右。当台面高度为900mm～1100mm时，台面处于最佳作业区内[4]。以此为依据，可以参考导入的人体模型对平台进行优化，将作业人员所处的作业空间尺寸设定为1100mm*900mm的空间，满足作业岗位中横向活动间距大于1000mm的要求，参考建立的人体模型还可以近一步设定操控台面的最低线距离操作站立面的距离为1135mm，由于操控台平面为坡面，最高处与最低处的高度差为111mm，则可以算得操控平面中线距离作业站立面的高度为1191mm，在身高60%的比例高度稍微偏高处，在软件中完全适合我们所测得的平均身高为1753mm的华北地区作业人员使用。操控台宽度为540mm，与虚拟人体模型肩宽接近，两侧各多出83mm。这样作业者作业时手臂减少横向的施力，可以降低肌肉疲劳。依据以上人机工学评价标准，我们最终完成的操控域的优化设计工作。
这里我们将修井机的操控域设计为室内坐姿作业方式。CATIA也具有独立建模的能力，首先对操控域进行建模，然后导入建立好的人体模型。在对现场作业姿势有了充分了解后，可以利用约束工具进行身体部位与其它虚拟物体的定位，利用干涉检查和终止干涉来避免虚拟人体模型的身体和虚拟物体的重合，使人体模型姿势符合作业姿势。
由于CATIA具有人体模型姿态分析（HPA）模块，所以我们可以直接针对这一坐姿，利用CATIA的姿态评估大腿与小腿夹角的舒适度为92.6%。同理对其他模型部位进行评估。以这一坐姿为依据，我们可以调整操控域的座椅以及作业台的具体尺寸，使得操控域满足作业人机舒适性的要求。
3 结论
在对操作平台操控域两种不同方案的人机优化过程当中我们可以得到以下结论：SolidWorks和CATIA虽然都能进行三维建模，但是在建模方面SolidWorks采用参数化驱动模型，用数值参数和几何约束来控制三维几何体建模过程要更加简便易行，当发现不符合人机工学要求的尺寸时可以及时修改。其不足之处是当人体模型建立完成之后没有一个专门的人机分析模块对方案进行智能化分析，需要借助工程图和零件图依据人机工程学的人机评价标准来人工调整。而CATIA虽然在所建立模型的编辑和调整上不如SolidWorks便捷，但是它拥有专门的人体模型构造（HBR）模块和人体模型姿态分析（HPA）模块，可以很快地对所需作业姿势进行优化评价。评价结果以分数来显示清晰明了。
通过以上比较我们可以总结出这样的一个设计思路，如果结合两个软件各自的优势，利用SolidWorks对操作平台进行建模工作，然后使用CATIA软件确定最佳的作业姿势，最终以这一姿势所需要的具体人机尺寸来修改SolidWorks中建立的操控域模型，这样整个设计过程会更加便捷有效。
参考文献：
[1]载敏．基于人机工程的动态人体模型研究和应用．四川大学研究生学位论文．2004（5）：12-13.
